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視頻標簽：電熱器,電流的熱效應
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：蘇科版物理九下15.3電熱器電流的熱效應-陜西省 - 西安
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15.3電熱器電流的熱效應-陜西省 - 西安
15.3 電熱器 電流的熱效應 學案
學習目標：
1、能認識常見的電熱器，知道電熱器是利用電流做功將電能轉化為內能的裝置，知道電熱器一般是由發熱體構成的；
2、通過探究，知道電熱與哪些因素有關，知道運用控制變量法和轉化法探究影響電熱的因素；
3、知道焦耳定律的內容、公式及適用范圍。
學習重點：理解焦耳定律的內容、公式及其應用。
學習難點：探究影響電流熱效應的因素。
一、電熱器
觀察下列用電器，回答問題。
熱得快 電爐 電熨斗 電熱水壺 電熱毯 電飯煲
（1）這些用電器的共同點是：內部具有電熱絲。他們都是利用電流做功，將 轉化為
的裝置，這類裝置統稱為 。
（2）電流的熱效應： 通過導體時，導體 的現象。電流通過電熱器時會產生熱量，因此電熱器是利用 工作的裝置。
（3）電熱器中發熱體的材料特點： 。
二、探究影響電流熱效應的因素
1、提出問題：電流通過電熱器所產生熱量的多少與哪些因素有關？
2、做出猜想：
A、電熱器只有在通電時才發熱。
B、電爐是通過銅導線接入電路中的，通電時，電爐絲發熱而銅導線卻幾乎不發熱。
C、電熨斗，它通電的時間過長，會產生更多的熱量，一不小心，就會燒壞衣料。
根據上面的三個問題，可猜測電流通過電熱器所產生熱量的多少可能與導體的 、導體中的 、通電的 有關。
3、設計實驗：
問題1：如何比較通電導體產生熱量的多少？
將一段電阻絲浸沒在一定質量的液體（如煤油）中，通電時電阻絲產生的熱量被液體吸收，液體的溫度就會 ，導體產生的熱量越多，液體吸熱后溫度升得也越 。因此，我們可以通過比較 來比較電阻絲產生熱量的多少。
這里運用的研究方法是 。
問題2：如何研究通電導體的電阻、導體中的電流和通電時間對產生熱量的影響？
（1）研究通電導體電阻的大小對產生熱量的影響，應選擇兩個阻值 （相同/不同）的電阻絲。實驗時，要控制兩個電阻絲的電流大小 （相等/不相等），為此，可以將它們 （串聯/并聯）在電路中。此外，還需控制它們的 相等。
（2）研究導體中電流的大小對產生熱量的影響，除需控制通電時間相等外，還應使電阻絲的阻值 （改變/不變）,而使通過電阻絲的電流大小 （改變/不變）,為改變電路中電流的大小，實驗時，只要在電路中串聯一個 。
（3）研究與通電時間的關系時，應該使電阻絲的阻值和電路中的電流 （改變/不變）,延長通電時間，觀測液體溫度的變化。
4.設計電路圖:
5、進行實驗、實驗現象及結論：
（1）通電一定時間后切斷電源，分別觀測不同電阻絲所在液體液面的變化。
現象： ,
結論： 。
（2）保持通電時間相同，調節滑動變阻器改變通過電阻絲的電流大小，觀測其中一根電阻絲所在液體液面的變化情況。
現象： ，
結論： 。
（3）延長通電時間，觀測液體溫度的變化。
現象： ，
結論： 。
總結：通電導體產生的熱量與導體本身的 、通過導體的 以及 有關。導體的電阻越 、通過的電流越 ，通電的時間越 ，電流通過導體時產生的熱量就越多。
三、焦耳定律
1、內容：
2、公式：
3、單位：電流的單位是 ，電阻的單位是 ，通電時間的單位是 ，產生熱量的單位是 。
四、電熱與電功的關系
在電熱器中，電熱Q 電功W
在其它電路中，電熱Q 電功W
五、例題 ：某電熱器正常工作時電阻絲的電阻為55Ω，若將其接入220V的電路中，則它在20min內共產生多少熱量？
六、當堂練習：
類型一 電功與電熱
1 將一臺“220 V 100 W”的電風扇、一臺“220 V 100 W”的電視機、一把“220 V 100 W”的電烙鐵分別接到220 V的電源上．在相同的時間內，電流通過它們產生的熱量最多的是( )
A．電風扇 B．電視機 C．電烙鐵 D．一樣多
類型二 影響電流熱效應的因素
例2 如圖15－3－5所示是用來研究焦耳定律的實驗裝置，已知圖中兩燒瓶內裝的是同質量、同溫度的煤油，其中甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，瓶塞中央是兩端開口的帶刻度的相同的玻璃管，開始時玻璃管內外液面相平．
圖15－3－5
(1)實驗采用的研究方法有____________________________，實驗的設計原理是電流的______效應．
(2)接通電路一段時間，通過觀察比較可以發現______瓶中玻璃管內的煤油上升得高．我們可以推測：在通電時間相同、通過電流相等的情況下，________越大，放熱越多．這個實驗是控制________、__________兩個物理量不變，來研究________和________的關系．
類型三 電熱的計算
例3 電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看．它主要是把電能轉化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉．現有一臺電動機，當電動機兩端加220 V電壓時，通過電動機線圈的電流為50 A.
(1)每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
(2)若該電動機線圈的電阻是0.4 Ω，則線圈每分鐘產生的熱量是多少？
(3)這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少？
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